[发明专利]核心模块安全区防护结构

说明书

技术领域

本发明涉及金融支付设备安全，尤其是涉及一种核心模块安全区防护结构。 

背景技术

金融支付机具，如POS、ATM等的安全形势越来越严峻，针对金融支付设备的技术攻击手段越来越多，如采用开盖、切割、化学药水腐蚀、功率分析等种种方法去探测设备内存储的金融交易密钥。为此，金融支付组织定义了严格的安全技术认证标准，称为PCI（Payment Card Industry，支付卡行业）安全认证标准，只有通过认证标准检测的设备才被认为符合了安全要求，可以抵御当前已知的攻击手段。 

认证标准中，核心模块必须被严密防护，以防止密码、密钥、磁卡数据等敏感信息的泄漏。 

现有的核心模块安全区的设计，通常采用电路板挡墙方式和灌胶方式。电路板挡墙方式主要利用通过上盖板，下盖板，挡墙板六面围合，形成一个闭合的六面体，构成安全区。而灌胶方式将核心器件放入成型盒内，灌满环氧树脂，构成安全区。两种保护方式的工艺都比较复杂，成本相对较高。 

为此，需要一种新的安全区设计方式，以保证核心模块的安全，满足PCI安全认证的需要，同时降低物料成本。 

发明内容

本发明为了解决现有技术物料成本高，加工成本高昂的问题，提出一种核心模块安全区防护结构，该结构可以极大的降低物料成本，加工成本。 

本发明采用的技术方案为设计一种核心模块安全区防护结构，包括：主电路板、贴合在主电路板一侧的中央处理器CPU，主电路板采用8层设计，其中第2层和第7层为MESH网格层，所有的防拆开关电路都接在第2层和第7层上，需要进行保护的数据信号都穿过MESH层，在主电路板的更内层3,4,5,6层走线。 

其中，中央处理器CPU包括：一基片、设于基片一侧的成形区，所述基片靠近成形区的一侧设有一指形焊点，另一侧设有多个管脚，CPU内部走线引出与所述管脚连接，所述的成形区靠近基板的一侧设有核心区。指形焊点与核心区通过引线键合方式连接。中央处理器CPU采用球栅阵列结构的贴片方式封装而成。外部信号采用盲孔方式进入到CPU内部。 

本技术方案中，所述的主电路板上设有与CPU的管脚相对应的穿过各层的通孔。 

所述的主电路板另一侧与CPU相对的位置设有一带多层MESH保护线路的印刷电路板PCB。 

所述的带多层MESH保护线路的印刷电路板PCB采用4层设计，其中第3层和第4层采用为MESH层。 

本发明利用CPU本身的封装设计与电路板线路设计及球栅陈列结构（BGA）贴片方式相结合而构成核心模块的安全区，它的安全区建立通过贴片方式即可完成，简单可靠，避免了复杂的人工装配，提高了生产效率，提高了成品率，从而大大降低了生产成本。 

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中： 

图1是本发明核心模块安全区防护结构的剖面示意图；

图2是本发明CPU的核心模块保护区的结构示意图；

图3是本发明整体结构的剖面示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提出的核心模块安全区防护结构包括主电路板1、贴合在主电路板一侧的中央处理器CPU 2。主电路板1设计采用8层设计，其中第2层10和第7层11为MESH网格层，所有的防拆开关电路都连接到第2层10及第7层11上，需要进行保护的数据信号都穿过MESH层，在主电路板的更内层第3层、第4层、第5层与第6层走线，该结构设计使得所有的走线都在MESH层第2层与第7层之间，从而得到MESH层的保护，此外，层与层之间的间距在0.2mm以内，间距非常小，使外界无法从电路板的侧面进行攻击，从而使数据信号得到全面的安全保护。 

如图2所示，中央处理器CPU包括：一基片21、设于基片一侧的成形区22，该成形区外覆盖环氧树脂，将CPU核心严密的保护起来，所述基片靠近成形区的一侧设有一指形焊点23，另一侧设有多个管脚24，CPU内部走线25引出与所述管脚24连接，所述的成形区靠近基板的一侧即为CPU的核心区26。指形焊点与核心区通过引线键合方式连接，并且，CPU采用球栅阵列结构的贴片方式封装而成。在CPU核心区26的外面，成形区22环氧树脂的下面，同时还有Mesh网格电路的覆盖来保护CPU核心（图中未标出），它可以阻止针对邦定线，邦定手指等对CPU核心的攻击。